基于Biztalk的異構醫(yī)療系統(tǒng)接口引擎設計.pdf

1、近年來,我國數(shù)字化醫(yī)療建設取得了很大進展,許多醫(yī)院基本上都已經建立覆蓋醫(yī)院所有業(yè)務的多種醫(yī)療信息系統(tǒng),主要包括HIS(Hospital InformationSystem)、PACS(Picture Archiving&Communication System)、RIS(RadioInformation System)、LIS(Laboratory Information System)、電子病歷系統(tǒng)等,但醫(yī)院內各個系統(tǒng)間的集成還存在較

2、大的問題。醫(yī)院系統(tǒng)的復雜性決定了任何一個廠商都不可能提供囊括所有子系統(tǒng)的全線產品,而且醫(yī)院需求的發(fā)展變化以及市場的瞬息萬變也使得醫(yī)院先期系統(tǒng)和后期系統(tǒng)會尋求不同的開發(fā)商。在這樣的狀況下,醫(yī)院系統(tǒng)集成成為必然。目前醫(yī)院系統(tǒng)的現(xiàn)實情況是,各個子系統(tǒng)之間、先期系統(tǒng)與后期系統(tǒng)之間因開發(fā)商的不同或開發(fā)團隊的不同,導致并沒有遵循統(tǒng)一的標準,采用了不同的操作系統(tǒng)、不同的開發(fā)環(huán)境、不同的軟件體系架構、不同的數(shù)據(jù)格式等,而且,醫(yī)院系統(tǒng)之間存在的這種嚴重的

3、“異構”問題以及非標準信息格式問題,嚴重影響了醫(yī)療數(shù)據(jù)的傳輸、共享,是醫(yī)療資源共享的嚴重障礙,是阻礙降低醫(yī)療費用的重要因素。當前衛(wèi)生電子政務的主要障礙也是醫(yī)療數(shù)據(jù)的“異構”造成的,所以醫(yī)院環(huán)境下異構系統(tǒng)的無縫集成成為研究熱點和技術難點。而隨著醫(yī)院信息化建設不斷向前發(fā)展,應用系統(tǒng)的數(shù)量不斷增加,加上已有的多個應用系統(tǒng),不可能為每個系統(tǒng)分別開發(fā)連接到其它系統(tǒng)的接口模塊。為了降低開發(fā)的復雜性,便于維護,解決問題的方法是:建設一個信息交換平臺,

4、各應用系統(tǒng)只需少量改造之后,通過這個平臺與其它系統(tǒng)實現(xiàn)通訊,從而實現(xiàn)醫(yī)療信息資源的整合和共享,解決異構系統(tǒng)之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換問題。
　　 本項目主要目標是為醫(yī)療環(huán)境下異構系統(tǒng)集成問題尋找出一種可擴展、集成效率高、復雜度低、可重復使用且成本低的適應醫(yī)療標準化集成方法,這對于當前各醫(yī)院面臨的醫(yī)院信息系統(tǒng)集成問題的解決具有普遍意義,同時可以推動醫(yī)院信息標準化的建設,為實現(xiàn)區(qū)級、市級、省級,甚至國家級醫(yī)療信息共享奠定基礎。
　　

5、 為了能夠實現(xiàn)這個目標,需要通過建成標準統(tǒng)一、功能完善、安全可靠的數(shù)據(jù)交互網絡平臺,一種架構統(tǒng)一、符合開發(fā)技術規(guī)范的應用運行和接入手段?，F(xiàn)有分散的醫(yī)療信息可以通過這個平臺進行數(shù)據(jù)交換和實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；異構實現(xiàn)的各種應用也可以利用這種平臺更高效的實現(xiàn)業(yè)務互訪,這種平臺就是面向服務架構,即SOA(Service-oriented architecture)?；赟OA思想,將應用系統(tǒng)的不同功能單元通過服務間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來；接口

6、采用中立的方式進行定義,使它獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言；使系統(tǒng)間具有松散耦合的特征；各種資源整合成基于標準的服務,使其能夠重新組合和應用。這樣能使醫(yī)療機構可以按照模塊化的方式來添加新服務或更新現(xiàn)有服務,以解決新的業(yè)務需要,并可以把現(xiàn)有的或已有的應用作為服務。
　　 而BizTalk Server是Microsoft企業(yè)應用集成和業(yè)務流程管理工具集的中心產品,它具體體現(xiàn)了XML和Web服務技術的應用程序集成和流程

7、自動化能力,是其專門為充分利用SOA而設計的開發(fā)工具。系統(tǒng)軟件設計遵循SOA的設計思想,主要由三個層次組成:服務層,業(yè)務邏輯處理層,數(shù)據(jù)層。由于WCF是使用托管代碼建立和運行面向服務應用程序的統(tǒng)一框架,有助于建立一個跨平臺的安全、可信賴、事務性的解決方案,所以服務層為寄存在IIS上的WCF服務,向應用程序提供接入集成平臺的接口；外部應用程序只需通過引用服務的URL,直接調用WCF服務來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。業(yè)務邏輯處理層是整個體系結構的核心,采

8、用Biztalk Server2009作為集成服務器。利用WCF適配器負責提供統(tǒng)一的WCF訪問接口；Biztalk Server業(yè)務流程實現(xiàn)各種業(yè)務邏輯,為具體的應用提供異常處理,日志,通知等服務功能；利用Biztalk Server映射工具解決異構數(shù)據(jù)的提取,合并和轉換問題;利用多種Biztalk Server適配器,如WCF適配器,實現(xiàn)對來自不同應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行靈活地集成。數(shù)據(jù)層主要是存儲各種應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,如患者信息數(shù)據(jù)庫,人

9、事數(shù)據(jù)庫等。從而在企業(yè)內部各個系統(tǒng)以及企業(yè)與上下游伙伴的系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫集成。
　　 本文首先針對課題的選題依據(jù),國內外醫(yī)療系統(tǒng)集成的現(xiàn)狀進行分析,提出了基于Biztalk Sever的信息交換接口引擎的解決方案。在此基礎上,運用面向對象服務的體系結構思想,Biztalk Server平臺和WCF通訊等技術,分析了Biztalk Server對SOA架構的實現(xiàn)和Biztalk Server的實現(xiàn)原理與組織結構,研究了用于醫(yī)療電子信

10、息交換的HL7標準,然后深入分析了基于Biztallk Server的服務平臺的軟件架構設計,異構系統(tǒng)接入服務平臺的方式,平臺開發(fā)的設計規(guī)范,以及HL7適配器的開發(fā)。詳細闡述了整個平臺的具體實現(xiàn)過程,包括服務的構建,發(fā)布,部署,調用,集成。通過實驗驗證系統(tǒng)實際運行效果,證實方案確實可行。從而為醫(yī)療信息系統(tǒng)集成,消除“信息孤島”提供了一定的參考價值。
　　 最后對系統(tǒng)實現(xiàn)過程中的研究工作進行了總結,并提出了將來進一步對該系統(tǒng)進行擴